物理4.3 牛顿第二定律课时练习

这是一份物理4.3 牛顿第二定律课时练习，共15页。试卷主要包含了如图所示，长为，两倾斜的平行杆上分别套着a等内容，欢迎下载使用。
【名师】4.3牛顿第二定律-1课时练习一．单项选择1．如图所示，一条鱼在水中正沿直线水平向左加速游动．在这个过程中，关于水对鱼的作用力的方向，下图中合理的是A.  B.  C.  D. 2．某飞行器兴趣小组设计了一个质量为m的火箭，可提供恒定的推动力，大小为F=1.5mg，推动力持续时间为t。并且该火箭采用二级推进的方式，即当火箭飞行经过时，火箭丢弃掉的质量，剩余时间，火箭推动剩余的继续飞行。若不考虑燃料消耗引起的质量变化，重力加速度取g，则该火箭竖直点火起飞后最高可上升的高度为（　　）A． B． C． D．3．如图所示，一足够长的木板，上表面与木块之间的动摩擦因数为，重力加速度为，木板与水平面成角，让木块从木板的底端以大小恒定的初速度沿木板向上运动，随着的改变，木块沿木板向上滑行的距离x将发生变化，则x的最小值为（　　 ）
 A． B． C． D．4．以下关于物理学研究方法的叙述正确的是（　 　）A．在探究加速度．力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该探究运用了类比的方法B．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，每一小段可近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里运用了微元法C．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法D．根据速度的定义式，当△t非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了微量放大的方法5．如图所示，长为．质量为2m的平板车放在光滑水平面上，质量为的物块放在平板车上表面的左端，给物块和平板车向右相同的初速度，同时给物块施加一个水平向右的恒力，经过时间，平板车运动的距离为，此时物块刚好滑离平板车，不计物块的大小，物块与平板车间的动摩擦因数为，重力加速度为，则水平拉力的大小为（    ）
 A． B．C． D．6．两倾斜的平行杆上分别套着a．b两相同圆环，两环上均用细线悬吊着相同的小球，如图所示。当它们都沿杆向下滑动，各自的环与小球保持相对静止时，a的悬线与杆垂直，b的悬线沿竖直方向，下列说法正确的是（　　）
 A．a环沿杆做匀速直线运动B．b环与杆有摩擦力C．d球处于失重状态D．细线对c．d球的弹力大小相等7．如图所示，一轻绳跨过光滑定滑轮，一端连接质量为m的物块a，另一端连接质量为2m的物块b。将a从水平桌面上的P点由静止释放，经过时间t1运动到Q点，此时b仍在空中；再将a．b的位置对调，让b从水平桌面上的点由静止释放，经过时间t2运动到Q点。已知t2=2t1，a．b与水平桌面间的动摩擦因数相同，且均可视为质点，则该动摩擦因数最接近（　　 ）
 A．0.2 B．0.3 C．0.5 D．0.78．某质点做直线运动的v-t图像如图所示，0～4s内的图线为直线，7s末图线的切线平行于时间轴。关于质点在0～8s内的运动，下列说法正确的是（　　）
 A. 6s末和8s末质点的运动方向相反 B. 7s末质点受到的合力最大C. 质点在0～4s内的加速度大小为1.25m/s2 D. 质点在0～4s内的位移大小为14m9．如图所示，一只杯子固定在水平桌面上，将一块薄纸板盖在杯口上并在纸板上放一枚鸡蛋，现用水平向右的拉力将纸板快速抽出，鸡蛋（水平移动距离很小，几乎看不到）落入杯中，这就是惯性演示实验。已知鸡蛋（可视为质点）离纸板左端的距离为，鸡蛋和纸板的质量均为，所有接触面的动摩擦因数均为，重力加速度为，若鸡蛋移动的距离不超过就能保证实验成功，则所需拉力的最小值为（    ）A． B． C． D．10．如图所示是跳水运动员入水时的情形，她接触到水面时的速度为10m/s，完全入水时速度为3m/s，从接触水面到完全入水历时0.2s，运动员质量为60kg，则运动员在入水过程中（　　）A．加速度方向一直竖直向下 B．加速度大小不变C．所受合力不断减小 D．速度先增大后减小 11．如图所示，左图为大型游乐设施跳楼机，右图为其结构简图。跳楼机由静止从a自由下落到b，再从b开始以恒力制动竖直下落到c停下。已知跳楼机和游客的总质量为m，ab高度差为2h，bc高度差为h，重力加速度为g。则（　　）
 A．从b到c，跳楼机和游客处于失重状态B．从a到b，跳楼机座椅对游客的作用力与游客的重力大小相等C．从a到b与从b到c的运动时间之比为2∶1D．从b到c，跳楼机受到制动力的大小等于2mg12．如图所示，质量均为m的圆环P．Q套在倾角为＝30°的固定直杆上，P．Q分别通过轻绳与质量均为3m的小球A．B相连，P．Q均沿杆向下滑动且分别与A．B保持相对静止，PA绳与杆垂直，QB绳竖直。重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　 　）
 A．P不受摩擦力B．P的加速度大小为gC．Q受到的摩擦力大小为mgD．Q受到杆的作用力大小为mg13．下列国际单位中不属于基本单位的是（　　）A. N B. s C. m D. kg14．一座大楼中有一部直通高层的客运电梯，电梯的简化模型如图甲所示。已知电梯在t=0时由静止开始上升，电梯的加速度a随时间t的变化如图乙所示。图甲中有一质量为M的乘客站在电梯里，电梯对乘客的支持力为F。根据a-t图像可以判断力F大小不变且F<Mg的时间段为（　 　）
 A．1~8 s内 B．8~9 s内C．15~16 s内 D．16~23 s内 15．2020年东京奥运会上，00后小将李雯雯获得女子87公斤级以上举重项目的冠军，就“抓”举而言，其技术动作可分为预备．提杠发力．下蹲支撑．起立．放下杠铃等动作，如图所示表示了其中的几个状态。在“提杠发力”阶段，运动员对杠铃施加恒力作用，使杠铃竖直向上加速运动：“下蹲支撑”阶段，运动员不再用力，杠铃继续向上运动，当运动员处于“下蹲支撑”处时，杠铃的速度恰好为零。为了研究方便，可将“提杠发力”．“下蹲支撑”两个阶段杠铃的运动简化为两段匀变速直线运动过程来处理，忽略空气阻力，重力加速度取，求：（1）若运动员从开始“提杠发力”到“下蹲支撑”处的整个过程历时，杠铃总共升高，求杠铃获得的最大速度的大小；（2）在（1）问的条件下，若杠铃的质量为，求运动员提杠发力时对杠铃施加的作用力大小。 16．下列属于国际单位制中基本单位的是（　　）A. kg B.  C. N D. 17．关于力学单位制，下列说法正确的是（　　）A. kg．m．N都是基本单位 B. kg．m．s都是基本单位C. N．A．S都是导出单位 D. kg．．都是导出单位18．国庆放假，小明坐公交车回家，行驶中，他手握固定于车厢顶部的扶杆，始终相对于汽车静止地站在车箱底板上，在他面前的车顶还有一个用细线悬挂的小球A，如图所示。设小明的质量为m，他的鞋底与公共汽车间的动摩擦因数为μ，若某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角（取θ=60°），则此刻公共汽车对小明产生的作用力的大小和方向为（　　）A. 大小等于μmg，方向水平向左 B. 大小等于mg，方向竖直向上C. 大小等于，方向斜向左上方 D. 大小等于，方向斜向左上方
参考答案与试题解析1．【答案】A【解析】【详解】试题分析：鱼受到重力和水对鱼的作用力的作用，二个力的合力沿水平方向向左，使得鱼产生一定的加速度，故水对鱼的力只可能是斜向上的，故选项A正确．考点：力的合成．【名师点睛】根据鱼的加速度方向可以确定鱼的合力方向，又因为鱼一定受到竖起向下的重力作用，故这另一个分力就是水对鱼的作用力，由此可知，水对鱼的作用力不可能是水平方向的，一定是斜向上，向左的．2．【答案】A【解析】加速过程，由牛顿第二定律可得根据运动学公式，则前上升的高度为得到的速度为后段，加速度为则后上升的高度为得到的速度为减速过程上升的高度为则总的高度为BCD错误，A正确。故选A。3．【答案】B【解析】当变化时，取沿斜面向上为正方向，木块的加速度为a，则木块沿木块斜面方向由牛顿第二定律有设木块的位移为x，有根据数学关系知木块加速度最大时位移最小，有根据数学关系有其中则当时加速度有最大值，且最大值为所以此时加速度最大值为即有代入数据解得ACD错误，B正确。故选B。4．【答案】B【解析】A．在探究加速度．力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该探究运用了控制变量的方法，故错误；B．在推导匀变速直线运动位移公式时，是把整个运动过程等分成很多小段，每一小段可近似看成匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这种研究方法叫微元法，故B正确；C．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫做理想模型法，故C错误；D．根据速度的定义式，当△t非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法，故D错误。故选B。5．【答案】B【解析】设物块与平板车间的动摩擦力为，则对物块对平板车解得故选B。6．【答案】B【解析】A．c球受重力和拉力两个力，两个力的合力不等于零，受力如图所示
 c球与a环以共同的加速度向下滑，对c球有则a环的加速度为gsinθ，做匀加速直线运动，故A错误；BC．对球d单独进行受力分离，只受重力和竖直方向的拉力，因此球d的加速度为零，因为b和d相对静止，因此b的加速度也为零，可知b环受重力．支持力．拉力和摩擦力处于平衡，d球处于平衡状态，加速度为零，不是失重状态，故B正确．C错误；D．细线对c球的拉力对d球的拉力细线对c．d球的弹力大小不相等，故D错误。故选B。7．【答案】B【解析】将a从水平桌面上的P点由静止释放时，由牛顿第二定律得由运动学公式将a．b的位置对调，让b从水平桌面上的点由静止释放时，由牛顿第二定律由运动学公式又联立解得故选B。8．【答案】D【解析】【分析】【详解】A．由图可知6s末和8s末质点的速度都是负的，故6s末和8s末质点的运动方向相同，故A错误；B．根据v-t图像的斜率表示加速度，可知7s末质点v-t图像的切线斜率为零，故7s末质点的加速度为零，根据牛顿第二定律，可知此时质点受到的合力为零，是最小的，故B错误；C．根据v-t图像的斜率表示加速度，可知质点在0～4s内的加速度为即此时的加速度大小为，故C错误；D．根据v-t图像与t轴围成的面积表示位移，可知质点在0～4s内的位移大小为故D正确。9．【答案】C【解析】当纸板相对鸡蛋运动时，设鸡蛋的加速度为，纸板的加速度为。为确保实验成功，即鸡蛋移动的距离不超过，则纸板抽出时鸡蛋运动的最大距离纸板运动距离为联立解得根据牛顿第二定律得，对鸡蛋有得，对纸板有解得故选C。10．【答案】D【解析】跳水运动员刚接触到水面时合力等于重力，随着入水深度的增加，浮力逐渐增大，合力逐渐减小．根据牛顿第二定律可知加速度逐渐减小．速度逐渐增大；当运动的受到的浮力与重力相等时，合力为零．加速度为零．速度最大；运动员再向下运动，浮力大于重力．合力反向增大．加速度反向增大．速度减小，故D正确，ABC错误。
故选D。11．【答案】C【解析】A．从b到c，跳楼机受恒力做减速运动，加速度方向竖直向上，游客处于超重状态，故A错误；B．从a到b，跳楼机做自由落体运动，游客处于完全失重状态，跳楼机座椅对游客的作用力为零，与游客的重力大小不等，故B错误；C．设跳楼机在b位置时的速度大小为v，从b到c的加速度大小为a，根据运动学规律有解得从a到b与从b到c的运动时间之比为故C正确；D．设从b到c，跳楼机受到制动力的大小为F，根据牛顿第二定律有解得故D错误。故选C。 12．【答案】A【解析】AB．A球运动时，由牛顿第二定律可得则加速度为则P球由可得故A正确，B错误；CD．B球受方向的重力和拉力，做直线运动，所以B球受力平衡，即做匀速直线运动，所以Q也做匀速直线运动，则Q受重力．拉力和杆对Q的支持力．摩擦力，如图
 由平衡关系可得Q受到杆的作用力大小即支持力跟摩擦力的合力故CD错误。故选A。13．【答案】A【解析】【详解】m．kg．s都是国际单位制的基本单位，N是导出单位。故选A。14．【答案】D【解析】0~9s内电梯加速上升，对人由牛顿第二定律可得故15~24s内电梯减速上升，对人由牛顿第二定律可得故其中16~23s内加速度大小恒定，电梯对乘客的支持力F大小不变。故选D。15．【答案】（1）；（2）【解析】（1）设杠铃的最大速度为，加速阶段上升的高度为，时间为，减速阶段上升的高度为，时间为，全程高度为h，总时间为，可得代入数据得（2）设杠铃的最大速度为，加速阶段上升的高度为，时间为；减速阶段上升的高度为，时间为，全程高度为h，杠铃加速上升的加速度为下蹲支撑上升的高度为其中由牛顿第二定律得解得16．【答案】A【解析】【详解】A．kg是国际单位制中基本单位，A正确；BCD．．N．均是国际单位制中导出单位，BCD错误。故选A。17．【答案】B【解析】【详解】在国际单位制中，规定了力学三个基本物理量：长度．质量和时间，对应的单位kg．m．s都是基本单位；电流单位A也是基本单位。故ACD错误，B正确。故选B。18．【答案】D【解析】【详解】以小球为研究对象，根据牛顿第二定律，得m球gtanθ=m球a得到a=gtanθ以人为研究对象，人与球的加速度相同，均水平向左，作出人的受力图，如图
设汽车对学生的作用力与竖直方向的夹角为α，根据牛顿第二定律，得mgtanα=ma 将a=gtanθ代入，得α=θ方向斜向左上方。故ABC错误，D正确；
故选D。